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電力系統(tǒng)配網(wǎng)與骨干電網(wǎng)相比較,具有配電設(shè)備多、分支多、分布廣、電網(wǎng)等級復(fù)雜、結(jié)構(gòu)繁瑣的特點,所以配網(wǎng)通信接線復(fù)雜,監(jiān)控點分散,通信點多,這不僅要求提高無線通信的安全性和可靠性,而且要有較強的抗干擾能力,能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信功能。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗,首先對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進(jìn)行了概述,然后講述了配網(wǎng)通信中無線通信技術(shù)的分類,然后著重介紹了LTE無線通信技術(shù),最后為提高LTE無線通信技術(shù)的安全可靠性提出了幾條措施,具有一定的現(xiàn)實意義和參考價值。
2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)概述
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)作為一種遠(yuǎn)程監(jiān)控、協(xié)調(diào)、操作配電設(shè)備的自動化系統(tǒng),集合了控制技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù),主要目的是提高配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性,在改進(jìn)供電質(zhì)量的前提下,降低資金投入,最大限度的提高安全性和可靠性。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要由四個部分組成:配電主站、現(xiàn)場監(jiān)控、通信網(wǎng)絡(luò)和配電子站。其中通信網(wǎng)絡(luò)的主要功能是提供現(xiàn)場終端設(shè)備和配電主站之間的通信通道,實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和交流的功能。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建立主要是為了提高供電可靠性和電壓質(zhì)量。按照信息流向的不同,配網(wǎng)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動化可以分為上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù),其中上行數(shù)據(jù)是終端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)向主站發(fā)送,而下行數(shù)據(jù)是主站向終端設(shè)備發(fā)送控制數(shù)據(jù),實現(xiàn)控制功能。
3配網(wǎng)通信中無線通信技術(shù)的分類
電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)需要在主站和終端設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞、控制和調(diào)節(jié),而配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造成了通信節(jié)點多、節(jié)點相對分散、節(jié)點之間距離短的特點。無線通信技術(shù)應(yīng)運而生。通常情況下,配網(wǎng)通信中無線通信技術(shù)可以分為:無線公網(wǎng)通信和無線專網(wǎng)通信。無線公網(wǎng)通信技術(shù)和無線專網(wǎng)通信技術(shù)各有優(yōu)缺點,但是從當(dāng)前的發(fā)展模式來看,無線公網(wǎng)通信技術(shù)具有更為廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展市場,特別是在LTE無線通信技術(shù)問世之后,極大的推動了配網(wǎng)通信的安全性和可靠性,將電網(wǎng)推向“信息化、自動化、互動化”的智能電網(wǎng)方向。
4LTE無線通信技術(shù)
LTE無線通信技術(shù)作為公網(wǎng)通信技術(shù)3G的一個延伸,改進(jìn)增強了3G空中接入技術(shù),采用OFDM和MIMO標(biāo)準(zhǔn),大大改善了小區(qū)邊緣用戶的性能,提高了小區(qū)容量,并且降低了系統(tǒng)延遲時間。LTE無線通信技術(shù)定位于2G、3G、LTE移動業(yè)務(wù)的綜合承載,以網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性為出發(fā)點,致力于建立高速率、高可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。LTE無線通信技術(shù)和其他無線通信技術(shù)相比較具有多方面的優(yōu)點:
(1)優(yōu)化了空中接口技術(shù),強化了數(shù)據(jù)傳送速率;
(2)采用頻分多址技術(shù)和多輸入輸出功能,作為無線網(wǎng)進(jìn)化的準(zhǔn)則;
(3)大大提高了上行速率和下行速率,能夠分別達(dá)到50Mbps和100Mbps;
(4)優(yōu)化了小區(qū)容量,小區(qū)之間切換性能大幅度提高;
(5)整體構(gòu)架是在數(shù)據(jù)分組交換的基礎(chǔ)進(jìn)行的,能夠最大限度提高數(shù)據(jù)傳送效率;
(6)靈活性高,支持“配對”和“非配對”頻譜分配,網(wǎng)絡(luò)時延較低,用戶面時延不大于5ms,信令面時延小于100ms。TD-LTE核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括標(biāo)識管理、節(jié)點選擇、移動性管理、切換管理、IP地址分配和PDN連接服務(wù)和會話管理等,此外,為了提高通信的安全性和可靠性,系統(tǒng)還采用了NAS信令和RRC信令進(jìn)行加密[3],進(jìn)一步提高了可靠性。
5加強LTE無線通信技術(shù)可靠性的措施
LTE無線通信技術(shù)可靠性并不是傳統(tǒng)意義上面的通信可靠性,指的是設(shè)備可靠性、網(wǎng)絡(luò)可靠性和業(yè)務(wù)可靠性。TCP連接吞吐量和端時延成反比,當(dāng)傳輸路徑發(fā)生故障的時候,系統(tǒng)有兩種反應(yīng)機(jī)制:啟用重傳機(jī)制或者倒轉(zhuǎn)路徑,無論哪種機(jī)制,對于信息傳遞而言都會大大降低其可靠性和安全性,所以可靠性技術(shù)勢在必行。通常情況下,提高LTE無線通信技術(shù)可靠性的方法有兩種:快速檢測和保護(hù)倒換技術(shù),兩者相互結(jié)合,互相補充,全面提高配電網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。
5.1快速檢測技術(shù)
LTE無線通信利用相鄰系統(tǒng)之間的通信故障進(jìn)行快速檢測,進(jìn)而快速建立起替代通道或者倒轉(zhuǎn)到其他鏈路。當(dāng)前,某些硬件設(shè)備(如SDH)提供了網(wǎng)絡(luò)故障檢測功能。典型的快速檢測技術(shù)包括BFD、EthOAM、MPLSOAM,這些典型的快速檢測技術(shù)能夠檢測相鄰設(shè)備之間的報文發(fā)送和接收速率,如果在規(guī)定的時間間隔內(nèi)收不到相應(yīng)的報文,則進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議倒換。以BFD快速檢測技術(shù)為例,BFD快速檢測技術(shù)不僅能夠快速檢測通信故障,而且可以快速將故障通知應(yīng)用層。BFD快速檢測技術(shù)又可以分為BFDforPW機(jī)制和BFDforTE機(jī)制,前者主要是利用BFD完成隧道引導(dǎo)承載業(yè)務(wù)快速切換,達(dá)到業(yè)務(wù)保護(hù)的目的;后者是一種端到端的快速檢測機(jī)制,能夠檢測通信隧道的鏈路和節(jié)點,提高通信可靠性。此外,在通信隧道LSP上面建立起B(yǎng)FD回話,能夠利用快速檢測技術(shù)檢測出隧道故障,比如轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的數(shù)據(jù)平面故障等等,為數(shù)據(jù)通信提供端到端的保護(hù)。
5.2保護(hù)倒換技術(shù)
保護(hù)倒轉(zhuǎn)技術(shù)在快速檢測技術(shù)之后,在事先建立好的通道上面,針對不同承載技術(shù)進(jìn)行快速倒轉(zhuǎn),切換相關(guān)協(xié)議。在LTE網(wǎng)絡(luò)中,保護(hù)倒轉(zhuǎn)技術(shù)能夠按照業(yè)務(wù)部署進(jìn)行分類:L2VPN類、L3VPN類、網(wǎng)關(guān)類、鏈路類保護(hù)倒換技術(shù)。L2VPN類保護(hù)倒換技術(shù)主要是指PW冗余,L3VPN類保護(hù)倒換技術(shù)主要是指VPNFRR,網(wǎng)關(guān)類保護(hù)保護(hù)技術(shù)為E-VRRP,鏈路類保護(hù)倒換技術(shù)包括LDPFRR、混合FRR、TEFRR和TEHSB。其中不同保護(hù)技術(shù)相互結(jié)合可以提高通信可靠性,比如PW+L3VPN。按照保護(hù)倒轉(zhuǎn)模式的不同可以分為三類:隧道保護(hù)、業(yè)務(wù)保護(hù)及網(wǎng)關(guān)保護(hù)。①隧道保護(hù),主要保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部鏈路和節(jié)點,能夠保證倒換前后業(yè)務(wù)節(jié)點不變,及采用保護(hù)技術(shù)包括LDP快速收斂、LSP、TEFRR三種技術(shù);②業(yè)務(wù)保護(hù),主要保護(hù)前后業(yè)務(wù)源宿節(jié)點,能夠匯聚匯聚路由器、RANER以及EPCCE節(jié)點故障,主要采用的保護(hù)技術(shù)包括PWRedun-dancy、VPNFRR、BFDforPW、BFDforTunnel;③網(wǎng)關(guān)保護(hù),用于EPCCE及EPC與EPCCE之間的鏈路故障檢測,相應(yīng)的保護(hù)技術(shù)為E-VRRP。
6結(jié)語
參考文獻(xiàn)的寫作在某一程度上提升論文學(xué)術(shù)價值和質(zhì)量水平,所以參考文獻(xiàn)在論文的寫作當(dāng)中也是不能忽視的,寫好論文還參考文獻(xiàn)那么我們寫出了的論文才更有水平。下面是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)的小編整理的無線通信論文參考文獻(xiàn),歡迎大家閱讀賞析。
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關(guān)鍵詞:串行通信無線通信機(jī)器人
足球機(jī)器人是一個極富挑戰(zhàn)性的高技術(shù)密集密集型項目,融小車機(jī)械、機(jī)器人學(xué)、機(jī)電一體化、單片機(jī)、數(shù)據(jù)融合、精密儀器、實時數(shù)字信號處理、圖像處理與圖像識別、知識工程與專家系統(tǒng)、決策、軌跡規(guī)劃、自組織與自學(xué)習(xí)理論、多智能體協(xié)調(diào)以及無線通信等理論和技術(shù)于一體,既是一個典型的智能機(jī)器人系統(tǒng),又為研究發(fā)展多智能體系統(tǒng)、多機(jī)器人之間的合作與對抗提供了生動的研究模型。它通過提供一個標(biāo)準(zhǔn)任務(wù),使研究人員利用各種技術(shù)獲得更好的解決方案,從而有效促進(jìn)各個領(lǐng)域的發(fā)展。其聽理論與技術(shù)可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、自動化流水線、救援、教育等實踐領(lǐng)域,從而有效推動國家科技經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展。機(jī)器人足球從一個側(cè)面反映了一個國家信息與自動化領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高技術(shù)發(fā)展水平。
目前,國際上有機(jī)器人足球比賽分為兩大系列——FIRA和Robocup。本文所要論述的系統(tǒng)所應(yīng)用的F-180小型足球機(jī)器人比賽就是RoboCup系列中應(yīng)用較廣泛的一種。
F-180小型足球機(jī)器人足球比賽的示意圖如圖1所示,比賽雙方各有5名機(jī)器人小車在場上。足球機(jī)器人系統(tǒng)在硬件設(shè)備方面包括機(jī)器人小車、攝像裝置、計算機(jī)主機(jī)和無線發(fā)射裝置;從功能上分,它包括機(jī)器人小車、視覺、決策和無線通信四個子系統(tǒng)。
其中無線通信系統(tǒng)是銜接主機(jī)和底層機(jī)器人不可缺少的一環(huán),它必須保證從主機(jī)端到機(jī)器人底層之間的數(shù)據(jù)傳送是可靠的,從而使得機(jī)器人比較能夠順利流暢進(jìn)行。由于比賽雙方都有多個機(jī)器人同時在場地上跑動,要求無線通信有一定的抗干擾性。無線通信系統(tǒng)的性能相當(dāng)程度上直接影響著機(jī)器人的場上表現(xiàn)。
1系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)
比賽中從攝像頭來的視頻信號經(jīng)過計算機(jī)處理之后得到控制小車用的數(shù)據(jù)信息,而無線通信系統(tǒng)的就是將這些數(shù)據(jù)信息及時準(zhǔn)確地送達(dá)場上的每一個機(jī)器人小車,系統(tǒng)采用廣播方式,各機(jī)器人根據(jù)特定標(biāo)志識別發(fā)給自己的有用數(shù)據(jù),從而進(jìn)行決策與行動。整個系統(tǒng)的框圖如圖2所示。
1.1發(fā)送端的硬件設(shè)計
發(fā)送端主要用PIC16F877單片機(jī)實現(xiàn)編碼和對發(fā)射機(jī)的控制,計算機(jī)通過串行口發(fā)送數(shù)據(jù),經(jīng)過PIC16F877編碼后再通過PTR3000無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
所采用的PIC16F877單處機(jī)是MICROCHIP公司推出的8位單片機(jī)。采用RISC指令系統(tǒng)和哈佛總線結(jié)構(gòu),最高運行的時鐘頻率可達(dá)20MHz,因而指令運行速度快。它有很寬的工作電壓范圍,可直接與3.3V的PTR3000無線通信模塊配合使用。
TR3000無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊是一種半雙工收發(fā)器,采用NORDIC公司的nrf903無線收發(fā)芯片,工作頻率采用國際通用的數(shù)傳頻段ISM,頻段915MHz,工作頻率可以在902MHz~928MHz可變。采用GMSK調(diào)制,抗干擾能力強,特別適合工業(yè)控制。靈敏度高,達(dá)到-100dBm,最大發(fā)射功率+10dBm,工作電壓為2.7V~3.3V。它最多有169個頻道,可滿足需要多頻道的場合,最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)76.8kbps。因而完全可以滿足小型組機(jī)器人通信的數(shù)傳速率與距離的需要。
本系統(tǒng)中PIC16F877就是采用20MHz的時鐘信號,能夠滿足即時收發(fā)數(shù)據(jù)以及編碼的需要。整個系統(tǒng)中包含兩種電源,無線通信模塊的電源為3.3V,而MAX232又需要+5電源。信號線的連接也要考慮兩種電平的匹配問題,在必要的地方要加上電平轉(zhuǎn)換電路。
首先單片機(jī)要接收來自計算機(jī)端的數(shù)據(jù),計算機(jī)串口輸出的信號經(jīng)過MAX232由232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平。但是由于單片機(jī)采用3.3V電平,因而MAX232輸出的信號需經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換才能輸入單片機(jī),電平轉(zhuǎn)換可以采用TI公司提供的典型電平匹配電路(見圖3),也可采用74LVCXX系列邏輯門來轉(zhuǎn)換。
由于PIC16F877只有一個異步串行口,因而要通過16C550通用同步異步收發(fā)器(USART)芯片來擴(kuò)展一個異步串行口。這樣就可以保證從計算機(jī)串口輸出的數(shù)據(jù)與無線通信的數(shù)據(jù)速率不同,從而使原始數(shù)據(jù)經(jīng)過通信編碼及打包數(shù)據(jù)量增加之后也能及時傳送,并且在必要時也能將接收數(shù)據(jù)送回計算機(jī)端,實現(xiàn)半雙工通道。系統(tǒng)的電路圖如圖4。從圖4可以看出PIC單片機(jī)采用并口對16C550進(jìn)行初始化配置。由于16C550共有10個寄存器,且占用了8個地址,因而PIC單片機(jī)用RA0、RA1、RA2三個通用I/O口做地址線選擇16C550的各個寄存器。單片機(jī)可以不斷通過RB1、RB2引腳檢測TXRDY、RXRDY信號獲知ST16C550是否接收到數(shù)據(jù),還是已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)。還可以通過把16C550設(shè)置成中斷方式使每接收到一個字節(jié)數(shù)據(jù)便產(chǎn)生一次中斷使INT信號有效,單片機(jī)進(jìn)入中斷處理程序,從而使單片機(jī)的執(zhí)行效率更高。
單片機(jī)通過自帶的異步串行口輸出數(shù)據(jù)到PTR3000通信模塊。由于nrf903芯片接收和發(fā)送數(shù)據(jù)共用一個引腳,因而需要其他電路來解復(fù)用。最簡單的方法就是在單片機(jī)的TX引腳先接一個10kΩ的隔離電阻,再與RX和PTR3000的DATA引腳相連。但是這種方法有兩個缺點,它會造成發(fā)送的數(shù)據(jù)串入到單片機(jī)的接收引腳中,另外發(fā)送信號的驅(qū)動能力受到了極大的限制。因此,本系統(tǒng)采用了74HC244三態(tài)緩沖器作為隔離(見圖4中虛線框內(nèi)所示),并且通過單片機(jī)的RB4控制收發(fā)狀態(tài),因而在半雙工方式下發(fā)送信號與接收信號可以互不干擾地傳送。
對于通信模塊工作狀態(tài)的控制主要包含表1所列的這幾個信號,通過單片機(jī)的普通I/O口即可控制。
表1PTR3000工作工作模式配置表
PTR3000工作模式STBYPWR-DWNTXENCS
正常工作:接收0000
正常工作:發(fā)射0010
掉電模式01XX
待機(jī)模式10XX
1.2發(fā)送端的軟件設(shè)計
當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時,單片機(jī)首先要對PTR3000無線通信模塊和16C550的寄存器進(jìn)行編程初始化。PTR3000的初始化編程是通過同步串行信號進(jìn)行的,總共有三個信號CFG_CLK、CS和CFG_DATA,分別連接到單片機(jī)RC3、RB7、RC5引腳。PIC16F877單片機(jī)本身就有同步串行口功能模塊,但是由于PTR3000的同步串行數(shù)據(jù)位為14位,并非整數(shù)字節(jié),而且14位數(shù)據(jù)必須一次初始化完成,因此實際通過普通的I/O口編程來實現(xiàn)這14位的同步串行信號更方便一些。在整個初始化期間CS信號必須一直為高電平。這14位初始化字的定義見表2。在初始化同步串行信號輸出時最高有效位在先。在對PTR3000編程前先其狀態(tài)為接收狀態(tài)以免在其他頻率造成無線干擾,編程完成后就可以將狀態(tài)改為發(fā)射狀態(tài)了。
表2PTR3000初始化控制字各位定義
Bit參數(shù)名稱符號參數(shù)
位數(shù)
0~1頻段FB必須為了10(表示為選擇頻段915±13MHz)2
2~9頻點CHf=902.1696+CH·0.1536(MHz)
10~11輸出功率POUT發(fā)射功率≈-8dBm+6dBm·POUT2
12~13時鐘分頻輸出Fup"00"=>Fup=fxtal
"01"=>Fup=fxtal/2
"10"=>Fup=fxtal/4
"11"=>Fup=fxtal/82
接下來對16C550的初始化設(shè)置。由于PIC16F877自身的并行口對16C550進(jìn)行初始化編程設(shè)置各個寄存器,需要注意的只是在輸出每一個字節(jié)之前先要通過RA0~RA2輸出相應(yīng)字節(jié)的地址信號。在初始化設(shè)置時將16C550的波特率設(shè)置低于76.8kbps,以保證接收的數(shù)據(jù)能夠通過PTR3000即時發(fā)送。
1.3接收端的硬件設(shè)計
接收端裝在每個機(jī)器人小車上,由于機(jī)器人小車的控制采用DSP控制器TMS320LF2407,因而在接收端PTR3000無線通信模塊就采用TMS320LF2407來控制。通過PTR3000接收的數(shù)據(jù)直接輸入DSP,由DSP進(jìn)行解碼,從而做出決策和發(fā)出控制信號。因而無線通信系統(tǒng)的接收端電路相對發(fā)送端要簡單得多,只需用TMS320LF2407代替發(fā)送電路中的單片機(jī)與PTR3000模塊相連接即可。PTR3000的初始化編程也就由2407的普通I/O口來實現(xiàn),只不過在初始化編程之后依舊保持PTR3000處在接收狀態(tài)。
2協(xié)議的設(shè)計
2.1物理層的編碼設(shè)計
物理層的編碼設(shè)計要根據(jù)所采用的物理器件和物理信道的特性來決定。本系統(tǒng)采用PTR3000無線通信模塊在接收模塊中為了獲得0直流電平就需要在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中邏輯“0”和邏輯“1”的數(shù)量相等。只有滿足上述條件接收部分才會獲得很高的接收正確率。長時間空閑也會導(dǎo)致接收部分的0直流電平漂移,因為長時間的空閑實際上一直發(fā)送的是邏輯“1”。
由于PTR3000的這些特性,很自然就想到采用曼徹斯特編碼(Manchester)(也稱為數(shù)字雙向碼(DigitalBiphase)或分相碼(Biphase,Split-phase)。它采用一個周期的方波表示“1”,而且它的反向波形表示“0”。由于方波的正負(fù)周期各占一半,因而信號中不存在直流分量。在異步串行通信中有一個起始位“0”,因此將停止位“1”長度也設(shè)為一位,這樣在一個字節(jié)共10位信號中也就不存在直流分量了。只是加了曼徹斯特編碼之后原來一個字節(jié)的數(shù)據(jù)現(xiàn)在要兩個字節(jié)才能傳送。
圖4
有一些數(shù)字節(jié),不會在進(jìn)行曼徹斯特編碼之后的數(shù)據(jù)串口出現(xiàn),但是在一個字節(jié)中也具有0直流分量的特性,也有很高的接收正確率。這類數(shù)據(jù)字節(jié)如:0xF0、0x0F、0xCC、0x33等。從碼型看來其中0xF0碼型定時性能是最好的(其碼型見圖5),它很容易使異步接收器達(dá)到同步并且不會發(fā)生錯誤。由于0xF0的這種特性就可以用它做同步碼元,在空閑的時間內(nèi)通信系統(tǒng)就通過一直發(fā)送同步碼元,使接收端保持同步,而且也可以保持接收模塊的0直流電平狀態(tài)。
2.2糾錯編碼設(shè)計
為了在有一定外界干擾的情況下,保證主要與機(jī)器人之間的無線通信依然穩(wěn)定可靠,必須采取一定的抗干擾措施,這可以采用糾錯編碼來實現(xiàn)。可以選擇糾錯編碼方案有(14,8)分組碼、(7,4)分組碼和循環(huán)碼,需要使用兩字節(jié)的長度發(fā)送一字節(jié)的有效信息;(5,2)分組碼和循環(huán)碼,交錯碼、(21,8)分組碼和縮短循環(huán)碼、(21,9)BCH碼、(21,12)BCH碼,需要使用三字節(jié)的長度發(fā)送一字節(jié)的有效信息。
系統(tǒng)中使用了(7,4)分組碼,并在實際中取得了較好的效果。它的構(gòu)成方式如下:
假定不做任何處理的原碼格式為:
其高四位的監(jiān)督碼為:
A2A1A0
其低四位的監(jiān)督碼為:
B2B1B0
則編碼后成為兩個byte長度:
1X7X6X5X4A2A1A0
0X3X2X1X0B2B1B0
其中每個字節(jié)的最高位作為標(biāo)志位,用于表示高四位和低四位,高四位用“1”做標(biāo)志,低四位用“0”做標(biāo)志。接收端通過檢測標(biāo)志進(jìn)行重組和解碼。對于譯碼基本方法有維特比譯碼和使用監(jiān)督矩陣譯碼,可根據(jù)具體的編碼方案靈活選用。
2.3幀格式設(shè)計
一般數(shù)據(jù)幀包括幀頭、機(jī)器人標(biāo)識、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)校驗、保留字節(jié)等內(nèi)容,通常按照下面的格式排列:
幀頭機(jī)器人標(biāo)識數(shù)據(jù)保留字?jǐn)?shù)據(jù)校驗
為了保證幀能夠準(zhǔn)確接收,幀頭的設(shè)計至關(guān)重要。一般幀頭需要兩個或兩個以上的字節(jié),并且應(yīng)該選擇數(shù)據(jù)中出現(xiàn)幾率較低的數(shù)值和組合。在這個系統(tǒng)中可以采用一般數(shù)據(jù)中根本不會出現(xiàn)的數(shù)據(jù)字節(jié)如0xF0、0xCC作為數(shù)據(jù)幀頭。而其它類型的幀(如開球或暫停等命令幀),則可以選擇在0xF0之后加上其它的字0x33、0xC3、0x3C、0x0F等構(gòu)成。這種幀頭組合在一般的數(shù)據(jù)中是不會出現(xiàn)的,因而可保證幀同步不會出錯。場上的每個機(jī)器人通過數(shù)據(jù)幀中的機(jī)器人標(biāo)識來識別屬于自己的數(shù)據(jù),由于場上只有5個機(jī)器人,因而機(jī)器人標(biāo)識只占用一個字節(jié)。